Таза және гибридті орбитальдардың негізгі айырмашылығы таза орбитальдар бастапқы атомдық орбитальдар болып табылады, ал гибридті орбитальдар екі немесе одан да көп атомдық орбитальдардың араласуынан пайда болады.
Қарапайым молекулалардың химиялық байланыс түзуінде біз жай ғана атомдық орбитальдардың қабаттасуын қарастыра аламыз. Бірақ күрделі молекулалардағы химиялық байланысты талқылағымыз келсе, орбиталық будандастыру деген не екенін білуіміз керек. Орбиталды будандастыру - жаңа гибридті орбитальдарды құру үшін атомдық орбитальдардың араласуын сипаттайтын химиялық түсінік. Бұл орбитальдар ковалентті химиялық байланыстың түзілуіне қатысады.
Таза орбитальдар дегеніміз не?
Таза орбитальдар – атомның электрондары бар атомдық орбитальдар. Бұл орбитальдар гибридті орбитальдар сияқты аралас орбитальдар емес. Орбиталь атомдағы электрондардың ең ықтимал орналасуын береді, өйткені электрондар атом ядросының айналасында үздіксіз қозғалыста болады. Бұл тұрақты орынның орнына электронның белгілі бір уақытта пайда болуы мүмкін аймақты береді.
Таза атомдық орбитальдар сфералық пішін, гантель пішіні сияқты бірнеше пішінде болады. Кванттық механикаға сәйкес, орбиталды атау үшін қолданатын кванттық сандар жиынтығы бар. Бұл сандар жиынына n (бас кванттық саны), l (бұрыштық импульстің кванттық саны), m (магниттік кванттық саны) және s (спин кванттық саны) кіреді. Әрбір орбиталь максимум екі электронды алады. Бұрыштық импульстің кванттық санына сәйкес s орбиталь (сфералық пішінді), p орбиталь (гантель тәрізді), d орбиталь (бір жазықтықтағы екі гантель) және f орбиталь (күрделі құрылым) сияқты төрт жалпы белгілі атомдық орбиталь бар.
Гибридті орбитальдар дегеніміз не?
Гибридті орбитальдар – атомдық орбитальдардың араласуынан пайда болатын молекулалық орбитальдар. Бұл гипотетикалық орбитальдар. Араластыру бір атомның атомдық орбитальдары арасында жүреді. бұл араласу басқа атоммен ковалентті химиялық байланыс құру үшін жүреді. Бұл араластыру процесі гибридті орбитальдарға әкелетін «орбитальды будандастыру» болып табылады. Бұл орбитальдарды гибридтенетін атомдық орбитальдарға қарай атаймыз.
01-сурет: sp3 гибридизациясы
Сәйкесінше гибридті орбитальдардың үш негізгі формасы:
- sp гибридті орбиталь – бұл s және p атомдық орбитальдардың будандасуынан пайда болады. Сондықтан алынған гибридті орбиталь 50% s және 50% p орбиталь сипаттамаларына ие. Бұл гибридті орбиталь сызықтық кеңістікке ие.
- sp2 гибридті орбиталь – бұл бір s және екі p орбитальдарының гибридтенуіне байланысты қалыптасады. Демек, алынған гибридті орбиталь 33% s орбиталық сипаттамаға және 66% p орбитальдық сипаттамаға ие. Кеңістіктің орналасуы үшбұрышты жазық.
- sp3 гибридті орбиталь – бұл бір s және үш p орбитальдарының гибридтенуіне байланысты қалыптасады. Демек, алынған гибридті орбиталь 25% s және 75% p сипаттамаларына ие. Бұл гибридті орбитальдардың кеңістіктегі орналасуы тетраэдрлік.
Таза және гибридті орбитальдардың айырмашылығы неде?
Таза орбитальдар - атомның электрондары бар атомдық орбитальдар, ал гибридті орбитальдар - атомдық орбитальдардың араласуынан пайда болатын молекулалық орбитальдар. Бұл таза және гибридті орбитальдардың негізгі айырмашылығы. Сонымен қатар, гибридті орбитальдар орбитальды будандастыру арқылы түзіледі, бірақ таза орбитальдар будандастырылмайды. Сонымен қатар, гибридті орбитальдардың пайда болуы коваленттік химиялық байланыстарды қалыптастыру арқылы күрделі химиялық қосылыстардың пайда болуында маңызды. Орбитальдардың номенклатурасын қарастырғанда таза орбитальдарды s, p, d және f орбитальдары деп атаймыз, гибридті орбитальдарды sp, sp2, sp3 деп атаймыз., т.б.
Төмендегі инфографика жылдам анықтама үшін таза және гибридті орбитальдар арасындағы айырмашылықты көрсетеді.
Қорытынды – таза және гибридті орбитальдар
Атомдық орбитальдар – атомдарда электрондар болатын аймақтар. Бұл мақалада біз орбитальдардың екі түрін таза және гибридті орбитальдар деп сипаттадық. Таза және гибридті орбитальдардың негізгі айырмашылығы мынада: таза орбитальдар бастапқы атомдық орбитальдар болып табылады, ал гибридті орбитальдар екі немесе одан да көп атомдық орбитальдардың араласуынан пайда болады.
